SISTEM PENGENDALI DAN PENGAWAS PENGGUNAAN LISTRIK PADA GEDUNG BERTINGKAT BERBASIS WEB Oleh : Eko Junaidi Salam 2208 030 006 Hari Purnawiyanto 2208 030 086 D3 Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011 Dosen Pembimbing Suwito, ST,MT
Latar Belakang Untuk mengatasi kekurangan penyediaan energi listrik peran serta masyarakat sangat dibutuhkan melalui efisiensi energi listrik. Mengatasi masalah pemborosan energi guna penghematan energi untuk generasi selanjutnya. 1
Permasalahan Dalam pembuatan alat tugas akhir ini, terdapat beberapa permasalahan yang akan dibahas : 1. Dalam pembuatan tugas akhir pada tahun 2007, dalam proses pengendaliannya menggunakan intranet. Kendalanya yaitu keterbatasan luas cakupan jaringan karena menggunakan (LAN) Local Area Network. 2. Konsumsi energi listrik yang terjadi pada gedung bertingkat masih cukup tinggi karena penggunaannya yang kurang efektif. 3. Keadaan yang terjadi pada suatu instansi perusahaan adalah terdapat beberapa pegawai yang kurang sadar akan pentingnya penghematan energi listrik yaitu meninggalkan ruangan dalam keadaan peralatan listrik masih menyala. 2
Batasan Masalah Batasan masalah dalam perancangan dan pembuatan sistem pengendalian dan pengawasan gedung bertingkat adalah : 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATmega 16 disertai downloader ISP interface. 2. Bahasa pemrograman yang digunakan pada mikrokontroler adalah bahasa C pada codevisionavr. 3. Software pada PC menggunakan Visual Studio 2010 Ultimate with Visual Basic.NET, IIS7 (Internet Information Service), ASP.NET V4,.NET FRAMEWORK 4, SQL SERVER 2008 BUILD WITH VS 2010, dan Microsoft Access 2010. 4. Perancangan rangkaian keseluruhan meliputi: rangkaian sistem minimum, serial RS232, optoisolating dan relay yang digunakan untuk memutus aliran listrik,detektor beban, dan modul TCP/IP sebagai jembatan koneksi Ethernet. 5. Pengujian komputer client dengan 10 komputer. 6. Demo menggunakan 18 Led dan 3 lampu AC dengan 3 Detektor Beban. 7. Server Lokal menggunakan teknologi IIS7 3
Tujuan Tujuan dari perencanaan tugas akhir ini adalah: Membuat rangkaian elektronik berupa rangkaian sistem minimum, serial RS232, power supply, driver detektor beban dan driver relay serta miniatur gedung bertingkat, yang akan digunakan untuk miniatur sistem pengawasan dan pengendalian ruangan gedung bertingkat. Membuat program software komputer untuk media pengawasan dan pengendalian gedung. Membuat sistem pengawasan dan pengendalian pada ruangan gedung bertingkat tanpa memperdulikan luasan cakupan jaringan, karena menggunakan jaringan internet. 4
Diagram Fungsional Keseluruhan Rangkaian Lampu DC Lantai 1 Lampu DC Lantai 2 Lampu DC Lantai 3 Lampu AC lantai1 Lampu AC lantai2 Lampu AC lantai3 RELAY 1-6 RELAY 1-6 RELAY 1-6 Detektor 1 Detektor 2 Detektor 3 RELAY 1 RELAY 2 RELAY 3 Power supply Sumber AC Internet / Intranet SISTEM MINIMUM ATMEGA 16 MAX 232 KOMUNIKASI SERIAL Modem 5
Perancangan Alat Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Mikrokontroler ATmega16 Rangkaian serial RS232 Rangkaian driver Detektor Beban Rangkaian driver relay Perancangan Perangkat Lunak Tampilan pengendali dan pengawasan pada komputer berbasis windows application dan web application Perancangan miniatur gedung bertingkat 6
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian power supply + 5V dan + 12V Power supply +5 Volt sebagai supply tegangan rangkaian mikrokontroler ATmega16, serial RS232, dan modul TCP/IP Power supply +12 Volt sebagai supply tegangan rangkaian driver relay, rangkaian detektor beban. 7
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian mikrokontroler ATmega 16 Port yang digunakan - Port A0 A5, B0 B5, C0 C5, dan D0 D5 sebagai kendali rangkaian relay Lampu DC - Port A6, B6, C7 sebagai kendali relay Lampu AC - Port A7, B7, C7 sebagai input untuk Detektor - Port D1 dan D0 sebagai kendali Tx Rx 8
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian serial RS232 Digunakan untuk komunikasi serial antara mikrokontroler ke Wiznet 110SR jembatan komunikasi TCP/IP ke PC. 9
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian driver detektor beban Rangkaian terdiri dari trafo arus, rectifier, dan rangkaian voltage divider Mendeteksi adanya arus yang lewat 10
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian driver relay Relay masing-masing Lantai 1, lantai 2, dan lantai 3 sebanyak 6 buah, untuk lampu DC dan 1 buah masing masing lantai, untuk lampu AC. 1 Relay untuk masing masing detektor pada tiap lantai 1, lantai 2 dan lantai 3. 11
Perancangan Perangkat Lunak Tampilan monitoring dan pengendalian pada komputer menggunakan sotware visual studio 2010.net 13
Perancangan Perangkat Lunak 14
Tampilan Web 15
Pengujian Alat Secara Keseluruhan 16
Perancangan Miniatur Gedung Bertingkat Denah lantai 1 Denah lantai 2 dan 3 17
Perancangan Miniatur Gedung Bertingkat 18
Kesimpulan Hasil dari pengujian serta analisa data dari Sistem Pengendali dan Pengawasan Penggunaan Listrik pada gedung bertingkat berbasis web, adalah sebagai berikut : 1. Detektor beban (beban) mampu mengawasi setiap penggunaan listrik misal dalam mengetahui kondisi lampu, yang baik maupun kondisi lampu yang rusak. 2. Tegangan output dari setiap rangkaian regulator yang dibuat mampu menangani beban yang berbeda. 3. Penggunaan data logger berupa database MS - Access 2010 pada sistem ini dapat mengetahui penggunaan dari perangkat listrik yang dipakai. 4. Pengendalian dan pengawasan dari sistem ini dapat dilakukan secara Intranet dengan tampilan Windows Aplication maupun internet dengan tampilan Web Aplication. 5. Penggunaan Software Visual Studio 2010 Ultimate yang handal dapat mengurangi resiko error atau cacat perangkat lunak, baik dalam hal jaringan, maupun kemampuannya. 6. Penggunaan teknologi TCP/IP pada sistem ini dapat mempermudah akses ke sistem berupa jaringan. 7. Setelah melalui proses pembuatan dan pengujian diperoleh hasil bahwa kinerja dari sistem monitoring dan pengendalian ini telah sesuai dengan tujuan pembuatan meski tetap memiliki celah untuk perbaikan dikemudian hari. 19
Saran 1. Untuk sistem pengawasan yang lebih sempurna dapat digunakan perangkat tambahan berupa webcam atau CCTV bagi gedung yang tidak memiliki Visual Feature. 2. Untuk sistem detektor beban (beban) hanya dapat dijalankan pada tegangan AC, untuk tegangan DC diperlukan pengaturan lebih lanjut. 3. Penggunaan database pada sistem ini tersimpan dalam harddisk local, sehingga diperlukan pengamanan tambahan guna melindungi data yang tersimpan didalamnya. 4. Penggunaan data logger pada sistem ini dapat dikembangkan dengan menambah peran dan fungsi dari database ini, misal seperti mengetahui karyawan control room yang bertugas, dan lain lain. 5. Dalam menjalin koneksi berupa Intranet ataupun Internet, diperlukan sambungan kabel atau wireless yang baik, dengan pengaturan yang benar, agar dapat berjalan sesuai yang diinginkan. 20
Sekian Terima Kasih